浮球阀型号(浮球阀型号规格尺寸表)
浮球阀型号规格尺寸表
水力浮球阀是普通阀门,其保养简单,灵活耐用,高水平的控制精度,水压不会干扰水位的高低,关闭的时候不漏水。一般厕所冲水装置上会有这样的零件,那么你对这种水力浮球阀了解多少呢?水力浮球阀有哪些型号呢?水力浮球阀的工作原理又是怎样的呢?别急,接下来小编就给大家来详细的说说水力浮球阀型号及工作原理,一起来看看吧!水力浮球阀型号铜水力浮球阀,型号:AFG铜水力浮球阀独创杠杆式杆浮力传动,使球体浮力传动得到倍数增长,密封压力高达6kg以上,大大高于6kg密封压力的国家标准。并配合垂直阀蕊稳定传动,全面解决水力浮球阀因阀蕊受力不平衡易失效现象,确保水力浮球阀的工作可靠性。法兰水力浮球阀,型号:AFG本水力浮球阀由铜阀体、不锈钢浮球杆、不锈钢浮球组成的采用液压原理设计,具有结构紧奏,开启,关闭动作可靠,灵敏度高等优点.安装维修方便等本产特点.它克服了老式杠杆水力浮球阀体积大,易损失,工作不可靠大量溢水的弊病。不锈钢水力浮球阀,型号:ACS水力浮球阀体全采用不锈钢压铸技术,使各部件间精良配合,不存在腐蚀松脱或紧卡现象,确保球阀长时间稳定工作,同时不锈钢构件设计使球阀在高湿环境中工作无化学腐蚀反应,使食用水清纯、健康。水力浮球阀工作原理浮漂始终都要漂在水上,当水面上涨时,浮漂也跟着上升。漂上升就带动连杆也上升。连杆与一端的阀门相连,当上升到一定位置时,连杆支起橡胶活塞垫,封闭水源。当水位下降时,浮漂也下降,连杆又带动活塞垫开启。水力浮球阀是通过控制液位来调节供液量的。满液式蒸发器要求液面保持一定高度,一般适合采用浮球膨胀阀。水力浮球阀工作原理是依靠浮球室中的浮球受液面作用的降低和升高,去控制一个阀门的开启或关闭。浮球室置于满液式蒸发器一侧,上下用平衡管与蒸发器相通,所以两者的液面高度一致。当蒸发器中液面下降时,浮球室液面也下降,于是浮球下降,依靠杠杆作用使阀门开启度增大,加大供液量。反之亦然。上面的文章即是对于水力浮球阀型号及工作原理的相关介绍,相信大家看完之后对水力浮球阀有所了解了吧。水力浮球阀是一个没有支撑轴的球,球体是两个座椅夹持,这是“浮动”状态,主要用于管道中切断、分配和改变介质流动的方向。水力浮球阀主要有阀座密封设计、可靠的反向密封阀、密封杆、防火静电功能、自动泄压和锁定装置等结构特点。土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”,还有装修避坑攻略!点击此链接:【https://www.***.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】,就能免费领取哦~
浮球阀型号及安装方法
浙江摩根球阀推举:
浮动式球阀型号:Q41F(浮动式软密封法兰球阀),Q41Y(浮动式硬密封法兰球阀)Q61N(浮动式焊接球阀)等
浮动式球阀工作原理:浮球阀的球体是浮动的,在介质压力作用下,球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上,保证出口端密封。
浮动式球阀的结构简单,密封性好,但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈,因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷,在受到较高压力冲击时,球体可能会发生偏移。这种结构一般用于中低压球阀。
浮球阀型号字母代表
浮球阀的种类有塑料浮球阀、小孔式浮球阀和不锈钢浮球阀。
【比较】 塑料浮球阀 塑料浮球阀具有自动开启、关闭管路,以控制水位的功能。采用优质铜材精制而成,其体积小安装简便,启用灵敏度高,水头损失小、无水锤现象,能大大提高水塔(池)利用率。小孔式浮球阀 小孔式浮球阀具有自动开启、关闭管路,以控制水位的功能。对于新建水塔(池),由于浮球体积的大大缩小,而使水塔(池),上部应留给浮球自由浮动所需的高度也相应减小,降低了水塔(池)的造价,它克服了老式杆浮球阀体积大,易损坏,工作不可靠而大量滋水弊病。它是您理想的水塔(池)自动控制水位的最新型阀门,对于现有的水塔(池)需更换老式的浮球阀更是合适更新换代产品。不锈钢浮球阀 不锈钢浮球阀与塑料浮球阀的功能几乎一样,但不锈钢浮球阀的价格却比塑料浮球阀的价格高出许多前者12~75元不等,后者均为1元,这应该和他们两者的使用寿命有关。小孔式浮球阀的价格则和它的优势成正比,最贵的高达800元,最便宜的也要35元。浮球阀型号有哪些
冷库安装设计方案合理规范和冷库设建造施工专业规范是选择冷库工程商时需要考虑的重要因素。那在冷库安装设计建造时,心脏部件的制冷装置是需要配置节流机构的,以保证所建造冷库的安全且平稳运行。冷库设计建造中冷库制冷装置常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球阀和热力膨胀阀三种,在具体选型时那要怎么选才合适呢?冷库工程师在选型时主要是以阀门的容量为依据,选型时考虑阀前后压力差的大小、制冷能力等来最终确定型号。
在选择手动膨胀阀的型号时根据阀前后压力差、阀门所处制冷回路的制冷量确定阀门的痛经,选择与之相对应的膨胀阀型号。
浮球阀常用于具有自由液面的蒸发器、中间冷却器和气液分离器提供液量的自动调节,一般根据制冷系统的制冷量大小来选择。冷库设计建造中制冷装置选用的浮球阀氨液体在其中的流通方式又分为直通式和非直通式,目前非直通式适用范围更广一些。
热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中,能根据蒸发器出口处制冷剂蒸发过热度的大小自动调节阀门的开度,达到调节制冷剂供液量的目的,使制冷剂的流量与蒸发器的负荷相匹配。冷库设计建造中制冷装置的热力膨胀阀适用于没有自由液面的蒸发器,有内平衡式和外平衡式之分。具体的选型原则主要根据制冷量大小、制冷剂种类、节流前后的压力差、蒸发器管内制冷剂的流动阻力等因素来确定热力膨胀阀的形式和型号。一般情况需考虑20%~30%的余量。
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浮球阀型号分类
冷库安装设计方案合理规范和冷库设建造施工专业规范是选择冷库工程商时需要考虑的重要因素。那在冷库安装设计建造时,心脏部件的制冷装置是需要配置节流机构的,以保证所建造冷库的安全且平稳运行。冷库设计建造中冷库制冷装置常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球阀和热力膨胀阀三种,在具体选型时那要怎么选才合适呢?冷库工程师在选型时主要是以阀门的容量为依据,选型时考虑阀前后压力差的大小、制冷能力等来最终确定型号。
手动膨胀阀
在选择手动膨胀阀的型号时根据阀前后压力差、阀门所处制冷回路的制冷量确定阀门的痛经,选择与之相对应的膨胀阀型号。
浮球阀
浮球阀常用于具有自由液面的蒸发器、中间冷却器和气液分离器提供液量的自动调节,一般根据制冷系统的制冷量大小来选择。冷库设计建造中制冷装置选用的浮球阀氨液体在其中的流通方式又分为直通式和非直通式,目前非直通式适用范围更广一些。
热力膨胀阀
热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中,能根据蒸发器出口处制冷剂蒸发过热度的大小自动调节阀门的开度,达到调节制冷剂供液量的目的,使制冷剂的流量与蒸发器的负荷相匹配。冷库设计建造中制冷装置的热力膨胀阀适用于没有自由液面的蒸发器,有内平衡式和外平衡式之分。具体的选型原则主要根据制冷量大小、制冷剂种类、节流前后的压力差、蒸发器管内制冷剂的流动阻力等因素来确定热力膨胀阀的形式和型号。一般情况需考虑20%~30%的余量。
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编辑:中冷盟新闻部
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浮球阀型号规格大全
论文9冷却塔在大型公建项目中的相关问题讨论
现代空调工程更为突出的问题在于:施工单位的施工质量如何;现场人员根据现场实际情况对图纸的二次深化设计水平如何;各个参建单位的施工配合是否到位等。冷却塔作为一个重要的屋面大型设备,与业主、暖通施工、土建施工、水电施工、BA设计施工单位息息相关,实施过程中涉及的相关矛盾问题不少,运行管理过程中面对的问题也不少,每个环节都需要把控,否则就容易出状况。本文就冷却塔设计选型;土建配合;补水时盈亏水及节能、节水措施;空调冷凝水收集用于冷却塔补水;冷却水管是否需要保温;冷却塔降噪措施;相关设备与设施同冷却塔的合理间距等问题展开讨论,以期为相关项目的建设及建成项目的改造提供实例参考与工程经验。
0引言
随着我国经济的快速发展,大型公建不断涌现,各个地区空调建筑广泛采用电制冷主机,无可避免的需要用到冷却塔。冷却塔作为中央空调系统中的一个大型设备,虽然很重要,但造价较低,加上设计、施工建设与维护保养在人员、管理上严重脱节,出了很多问题也未能引起绝大数单位的广泛重视和关注。刚刚实施的《绿色建筑评价标准GB/T50378-2014》,对建筑的节水、节电、节能、环保(降噪)提出了更多具体的要求,对照冷却塔的设计与实施过程,在此方面有诸多值得研究和讨论的话题,本文从几个角度展开总结与阐述,以期与广大同仁达成共识。
1冷却塔的设计选型
1.1公式法
冷却塔的设计选型应该是个老生常谈的问题,以无锡地区的单冷主机为例,室外设计参数Ts=28.1℃(GB50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范)工况下,根据计算总冷负荷乘以放大系数后,计算出总水量:
其中:G---为冷却水量m3/h;k---放大系数;c---水的比热(kj/kg/℃);---主机冷却负荷(制冷量+压缩机电机功率kw);tw1和tw2---为冷却水供回水温度。按照29℃湿球温度状态下来修正(GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范中Ts=28.6℃,无锡习惯做法按Ts+1=29℃修正取值),可以查询厂家的样本数据参数选择出合理的冷却塔,冷却塔选型后标注为标准湿球温度28℃情况下的参数。恰当的放大冷却塔,对全寿命周期主机制冷能力与冷却塔的适应性是有利的。
1.2快速选型法
按照选定的主机总冷负荷换算到美国冷吨,即按照1USRT对应1m3/h来计算冷却塔的水吨,计算出的冷却塔在标准湿球温度28℃情况下的选型与上述公式法数值是一致的。即:
其中:Q---为选定的单冷主机的总的制冷量或单台主机的制冷量以上两种选型均为制冷机在空调情况下的选型,当采用蓄冰空调时,仍需校核计算夜间蓄冰工况下,冷却塔所需的容量,此时冷却塔的供回水温差为3.5℃左右,室外的湿球温度有所降低,对增加蓄冰量是有利的。
2 冷却塔本体及管道的基础设计与施工过程
实际工程中,冷却塔的采购往往由暖通总承包单位或者业主自行采购,暖通总包招标的进度或业主采购冷却塔的合同工期,往往远远滞后于土建进度,土建在做防水保温及粘贴瓷砖等工序前,必须进行冷却塔土建基础的浇筑到位及冷却塔供回水管道支墩的浇筑到位,此时由于尚未定设备,冷却塔的尺寸、运行重量、接管位置、塔体高度等均不明确。解决方案是可以根据诸多厂家的样本选择较大的尺寸和较重设备的产品作为参照:一种设置基础的办法是后处理法:预留冷却塔的屋面范围内正好有结构柱,可以将结构柱浇筑突出屋面,在柱上预留突出的钢筋,等冷却塔确定后再从结构柱上焊接钢梁,冷却塔安装在钢梁上,这样不影响屋面土建的施工进度,这种方法比较简便;另外一种方法是根据选定的冷却塔直接在屋面上浇筑长条形设备基础,并配置纵向受力钢筋,将设备点荷载转化为线荷载,由于需要考虑屋面防水保温的自身的高度、接管的中心距、管道支墩的高度等的影响,混凝土条形基础的完成面高度应至少在1m以上。实在不够或者基础尺寸与中标的冷却塔尺寸不符,只能在后期增加钢梁进行基础改造。图1表达了各个管线和基础之间的关系。有些项目为了所谓美化第五立面,遮挡屋面设备,在设备上增设了美化的镂空钢结构,此时还需在设计阶段协调好冷却塔顶部标高与钢结构标高之间的关系。
3 冷却塔回水管高度问题
经过冷却塔冷却后的回水从存水盘自流到回水管为重力满管流,再从回水管流到地下室机房水泵间或屋顶水泵间,如果水泵位于地下室,必须保证冷却塔回水管有足够的坡度能自流到管道井内直至到地下室机房;如果水泵房在屋面,必须保证冷却塔集水盘的高度高于水泵吸水口的高度,并保证高差H1能克服相应管段和设备的阻力(视冷却水泵位置、冷却水竖向管井位置、集水盘位置计算不同),否则停泵后水流由于重力作用进入集水盘,导致冷却水泵吸入管无水,水泵再次开启时吸入空气,水流量不足,系统无法运行,如果施工前期不注意此情况,后面改造很麻烦[1]:要么只能加高冷却塔;要么只能将冷却水泵移位至冷却塔附近;或者在冷却水管上加设管道泵,保证水管满管流。改造时耗时费力,得不偿失。因此不如在施工阶段就避免出现类似问题的发生,协调好冷却塔高度、冷却水管高度,水泵设置高度之间的关系。
4空调冷凝水用于补水的相关问题分析与实施
绿色建筑评价标准6.2.11规定[2][3],冷却水补水使用非传统水源最高可以得8分,相对于其他非传统水源如中水,大型中央空调系统降温除湿过程中产生的冷凝水温度很低,约为10-16℃、杂质较少硬度低、产量较为稳定,有很高的利用价值,每kw冷负荷每小时产生0.8kg冷凝水,以无锡海岸城购物中心为例[5][6],空调建筑面积10.5万m2,本项目制冷机总负荷为15558kw,单位负荷148W/m2,总共配有4000t冷却塔,按照每小时补水为1%估算,每天的总补水量为:4000×1%×12=480t,数据相当庞大。夏季空调运行时间为10:00-22:00,每小时产生的冷凝水约为:15558×0.8=12446kg,每天约产生150t冷凝水,占冷却塔补水量的31%。
通常设计冷凝水一般不加利用直接同生活污水一样排到室外污水管道,这样增加了市政污水量,并白白浪费了冷量,如果将冷凝水收集作为冷却塔补水,将会降低冷却水进入制冷机的温度,较大提高冷却塔的冷却能力,降低了进入冷水机组冷凝器的温度,提高冷水机组的运行效率,起到节约用电的效果。每天节水150t,按照空调每年运行时间4个月计算,每年将会节约用水费用:5.2×150×120=93600元。
当然冷凝水的收集需要在规划设计阶段开始筹划,冷凝水汇集到地下室冷却水补水用房,当然不一定是将100%的冷凝水收集到集水箱,经过过滤后,进入地下室集水箱内,与自来水混合后由变频补水泵提升到冷却塔内。由于冷凝水中含有灰尘和细菌并富含氧气和溶解酸性气体,可在集水箱内加入联氨杀菌剂,同时调整PH值。
5 补水的盈亏水问题、解决方案及补水节水节能
冷却塔工作时,一部分水分蒸发损耗,一部分由于飞溅被空气带走,当存水盘中水位下降时,浮球阀打开,由补水管及时补水,当水分补到设定位置后,浮球阀关闭,停止补水。
5.1 冷却塔运行时溢水和亏水及解决
在冷却塔开机前,冷却水最高水位为H0如图1所示,H0以上的冷却水管为空的,填料缝隙内也是空的,启动水泵后,冷却系统内的水如未及时补充,回水管水位下降,水填充到H0以上管道和填料中;接水盘中水位下降后,浮球阀开启,冷却塔开始补水,使水位慢慢达到高度H0,补水管需要不停的补充水分,当停泵后,H0以上管道内和填料中的可观的水回到接水盘,从溢流口溢出,是为溢水现象。润湿填料等部件所需要的用水量数据一般逆流塔为小时循环水量的1.2%,横流塔一般为小时循环水量的1.5%。当成品冷却塔底盘内水容量受限,或系统水容量较大,或系统需要全年运行时,应设置多台塔共用集水箱或集水池。
当冷却水泵未启动时,冷却水储存在H0以下管道和空调主机内,当冷却泵启动后,H0以上管道和填料充满的大量水,接水盘短时间内又不能补水,回水管内水位下降,严重时往往出现水泵吸空,使得空调系统不能正常工作,是为亏水现象[2]。
绿色建筑评价标准6.2.8规定,采用加大集水盘、设置平衡管或平衡水箱的方式,避免冷却水停泵时冷却水溢出。因此从节水角度和运行安全角度考虑,需要在冷却塔回水管(即出水管)上增设集水水箱,冷却塔底部应稍高于集水箱的最高液面,以便于得到一定高度的储水和自动补水空间。且集水箱的水泵吸水管流速不宜大于0.8-1.2m/s。以横流塔为例,集水箱体的容积按照以下公式计算:
5.2变频补水的节能问题
很多项目,冷却塔设置在裙房屋面,市政水压无法满足补水要求,必须加设变频供水装置,变频泵的启停是根据浮球阀的液位来控制,除非特殊定制,目前标准冷却塔的存水盘只有15-20cm,由于液位较浅,浮球阀升降幅度不大,容易导致信号滞后,变频泵频繁启动,一旦浮球阀失灵,整个补水系统也会失效。频繁启动水泵补水能耗大。而且由于屋面面积紧张、不同地下室主机配置的冷却塔型号也不一致,通过浮球阀来控制不同型号的冷却塔补水难度很大。以此可采用超声波水位计+电磁阀给信号启动变频供水泵的方式进行补水,如图4所示,通过加大存水盘高度或在集水箱内设置浮球阀来补水,如图3所示。
6 冷却水管道保温与否的争论
冷却塔的冷却水管到底需不需要保温的问题,众说纷纭,有的人建议从屋面到管井,到地下室冷却水管均需要保温,保证冷却水符合设计值要求,不受外界干扰;也有人说从冷却塔出来的较低温度的回水(即冷水机组的供水)需要保温,冷却塔的供水(即从冷水机组出来较高温度的水)不需要保温。笔者的意见是:由于夏季屋面的冷却水供回水管暴露在烈日下,使得水管内水温均有相当程度的提高,对冷却冷水机组不利,因此要求屋面上暴露在太阳下的冷却水管均需要保温,并需要外敷铝片材料,以防止橡塑材料被太阳晒裂,管道井内及地下室冷冻机房内的冷却水管由于可以和周围空气进行热交换,对冷却水管内水温降有利,因此不需要保温。合理的冷却水温度当然会对冷水机组的能效起到很大的作用。 7 屋面设备设施与冷却塔的相关间距
GB50736-2012规范第8.6.6.4中规定[7],冷却塔的设置位置应保持通风良好,远离高温或有害气体。大型商业由于屋面上设备较多,可能存在锅炉烟囱,中庭排风风机、餐饮排油烟机组、影院爆米花排风机等,由于设计不同步,这些设备在最终落位时,很容易布置在冷却塔周围,导致冷却塔被污染或恶化冷却塔进风热环境,导致冷却塔冷却效率下降,甚至导致冷却塔填料层结垢,最终影响冷水机组的效率。设计院、业主在项目实施过程中应多加关注。
8 总结
冷却塔在实施过程中涉及很多专业的配合,需要关注的问题很多,这就要求实施主体:业主、设计师、暖通施工单位在项目进行的过程中,精心设计、精心管理,实时预控、关注实施的全过程,特别是在增强可靠性、节水、节能上多下功夫,这不仅仅关系到一个项目运营的可实施性和可持续性的问题,也是体现经济效益、社会效益和环境效益的统一,降低建筑行为对自然环境的影响,实现人、建筑和自然和谐共生的大事。
参考文献:
1.《地铁暖通空调工程常见问题及分析》[M]中国建筑工业出版社2015.01
2.《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014[M]中华人民共和国国家标准
3.《江苏省绿色建筑设计标准》DGJ32/J173-2014[M]中华人民共和国国家标准
4.钱宏琦冷却塔补水系统存在问题的分析与对策[J]贵州工业大学学报(自然科学版)第31卷第5期89-912002.10
5.王伟撒世忠部分负荷蓄冰空调系统设计选型的探讨[J]制冷空调与电力机械总第140期32卷58-60
6.撒世忠杨子兵汤利梅无锡某商业建筑土壤源热泵空调系统设计[J]建筑热能通风空调第31卷第四期2012.08
7.《民用建筑供暖通风及空气调节设计规范》[M]GB50736-2012
论文10带遮阳百叶热通道幕墙的热工数学模型
介绍了带遮阳百叶的热通道玻璃幕墙的简单数学模型。该幕墙由外侧单层玻璃幕墙和内侧中空玻璃幕墙组成热通道,通道中内置遮阳百叶以减少太阳能透射得热。空气在通道中被太阳辐射加热,处于自然对流状态之下。列出稳定状态下系统的热平衡方程,通过线性矩阵求解了太阳辐射和外界环境温度分别改变时,两个玻璃和通道内两个空气层及百叶的平均温度,计算机模拟表明,内置遮阳百叶的热通道幕墙的内层中空玻璃的外表面温度较传统单层幕墙的表面温度有明显降低;与无遮阳百叶的热通道幕墙相比,室内透射得热量有很大减少,传热系数也比中空玻璃和无遮阳百叶的热通道幕墙有显著降低。
热通道玻璃幕墙一般由外层单层玻璃幕墙和内层中空玻璃幕墙组成[1],为增强夏季遮阳效果,通道中一般内置遮阳百叶,该百叶的角度可以通过计算机调节,以控制进入室内的光线和辐射得热量。在幕墙中间有一个空间,空间的上下留有排风和进风设施,这个空间就是热通道。冬天,进排风设施关闭,由于太阳的照射,通道内温度升高,就像一个“阳光温室”,等于提高了内侧中空玻璃的外表面温度,减少了建筑采暖的运行费用;夏季,热通道温度很高,打开上下两端的风口,由于“烟囱效应”而产生气流,流动地气流带走通道内的热量,这样就可以降低内侧中空玻璃的外表面温度,减少空调负荷。具有明显节能效果的热通道玻璃幕墙在我国应用不久,目前关于其热工计算的公开文献很少,笔者对热通道幕墙夏季内置遮阳百叶时,热工数学模型进行了探讨。热通道幕墙的建筑单元简图如图1所示,L、W、D分别为热通道的长、宽、厚度。
1夏季热通道幕墙的传热过程
有太阳辐射时,热通道幕墙向室内传热以太阳辐射传热为主。太阳辐射能在外层玻璃外表面被反射一部分,能量的很大部分向热通道内传热,使热通道内空气温度升高产生浮升力作用,热空气将热通道内的热量带出通道。通道中的遮阳百叶遮挡住了大部分的太阳辐射中的紫外线、红外线及可见光中携带的能量,太阳辐射能一部分仍然透过百叶传向内层通道透射。一部分被中空玻璃反射,一部分被中空玻璃吸收后继续向热通道内、室内传热,使室内温度升高,仍有少量的太阳辐射直接透射到室内。百叶温度升高后,以长波辐射的形式在通道中放散。可以看出,夏季对于热通道幕墙体系的建筑影响室内得热的热源有两个方面即太阳透射得热和中空玻璃温度高于室内温度的温差传热过程。通道中的传热非常复杂,存在传导、对流、辐射三种传热方式的复杂过程。具体的通道中的传热过程如图2所示。两个通道中都存在着空气流与玻璃和百叶的对流换热过程,也存在着玻璃和百叶之间的辐射换热过程。
2夏季内置遮阳百叶的热通道幕墙的传热的热工模型
2.1热通道幕墙的传热网络
由图3的传热原理我们可以得出热通道幕墙在太阳辐射条件下的传热模型。其中Tam、Tsg、Tf1、Tb、Tf2、Tdg、Ti分别为室外环境温度、外侧玻璃温度、外侧空气层温度、百叶温度、内侧空气层温度、内侧玻璃温度、室内空气温度。hco、hrs;hci、hri分别为外侧玻璃和室外的对流和辐射换热系数;内侧玻璃和室内的对流和辐射换热系数[2]。hr1、hr2分别为外侧玻璃和百叶及内侧玻璃和百叶的辐射换热系数。hc1、hc2、hc3、hc4分别为通道内空气流与百叶及玻璃表面对流换热系数。§i为玻璃和百叶的太阳能吸收率。I为太阳能在玻璃垂直表面上的太阳辐射强度。
2.3 通道内部的传热系数通道中存在复杂的换热过程,主要体现在热通道中空气流动与各壁面引起的对流换热,及由于外层玻璃、中间百叶、内层玻璃之间由于温度不同而引起的辐射换热。由于对流换热系数与通道中的流速有关,是通道中流速的函数,假定两个通道流速相等,则热通道中的对流换热系数为:
2.4 热通道幕墙体系总的传热系数
由以上分析我们可以得到热通道幕墙总体的热阻为:
4带遮阳百叶的热通道幕墙及绿色幕墙各层吸收率和透射率
为了研究有遮阳百叶的热通道幕墙的传热特点,选取了六种典型的热通道体系作为计算热通道幕墙热工的计算的比较算例,如表2所示。C1、C2、C3为上海久事大厦百叶遮阳角度分别为12度、38度及90度关闭时,组成材料的吸收系数和系统总体透射系数;C4、C5、C6为设置其他透光材料时,组成材料的吸收系数和系统总体透射系数。以下数据均利用美国劳伦斯伯克利国家实验室主持研制的Window玻璃窗计算软件计算得到。
5.2.1太阳辐射对热通道中介质的影响
从图4~图8我们可以看出,太阳辐射强度增加时,五个介质层的温度都在增加。其中,C1、C2、C3、C5的5个温度从外层玻璃到内侧玻璃是逐渐递减的;C4和C6的温度分布中百叶或植物的温度较外层玻璃和外通道均较高,内侧通道空气温度和内侧玻璃随之又衰减。总的来说6种遮阳体系,内侧玻璃的温度较外侧玻璃的温度有大幅度的衰减,通常内侧玻璃温度较外层玻璃温度降低了10度左右;C4和C6中百叶温度较高的原因是这两种百叶的吸收率较高的缘故。
5.2.2 太阳辐射对通道内传热系数的影响
太阳辐射强度增加,通道中的流速增加,通道中各种介质的温度也提高,必然导致通道中的对流和辐射传热系数的增加。
5.3 室外环境温度对热通道热工特性的影响
5.3.1 室外环境温度对通道内换热系数的影响
与太阳辐射一样,当环境温度提高时,热通道中的介质材料温度提高,同样从外层玻璃到内层玻璃各层温度整体上呈衰减趋势。通道中温度升高,平均辐射水平提高,辐射换热系数明显提高;由于室外环境温度的提高,通道的热压作用减小,热通道内流速的下降,对流换热能力大幅下降,对流换热系数减小。
6三种幕墙体系的能耗对比
鉴于对无百叶的热通道幕墙的研究[11],我们可以将普通中空玻璃,无百叶的热通道幕墙,内置百叶的热通道幕墙,比较它们在夏季有太阳辐射条件下的能耗比较。
6.1三种幕墙体系的能耗分析
我们将传热系数为2.05W/m2K的中空玻璃分别与内侧使用了该中空玻璃的无遮阳百叶的热通道幕墙和有遮阳百叶的热通道幕墙做能耗比较。由计算和图15可以看出,使用热通道幕墙时,无论有无遮阳,夏季热通道幕墙的能耗将明显低于目前大量使用的常规中空玻璃的能耗;通道中内置遮阳百叶后,可以明显降低太阳透射得热量,达到进一步降低能耗的目的。
6.2不同遮阳百叶位置情况下及无遮阳百叶的传热性能比较
表2热通道幕墙的传热系数与透过率表
8结论
理论模拟的结果表明,建立的数学模型能真实地反映热通道幕墙的传热规律。夏季,在热通道中设置遮阳百叶,与普通中空玻璃及无遮阳热通道幕墙相比可以大幅降低太阳辐射透射得热,降低室内得热量。同时,在热通道中使用传热系数为2.05W/m2K的中空玻璃时,无遮阳百叶的热通道幕墙的传热系数达到1.29W/m2K,而有遮阳百叶的热通道幕墙的传热系数为1.17W/m2K,节能效果显著。
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